厚管板过渡结构分析及其轻量化设计研究

本文以某换热器设计参数为基础,探讨了圆角过渡及参数、结构槽连接形式对管板结构应力分布的影响。基于支撑刚度相等原理,提出了一种考虑换热管支撑作用的管板结构轴对称分析模型,探讨了两种连接方式下管板厚度对管板结构应力分布的影响,建立了圆角过渡连接方式的优化模型,采用子问题优化方法,通过优化实现了管板结构的轻量化,所得结果可用于指导管板结构的设计。     

扭转条件下阶梯轴退刀槽结构的 有限元分析

退刀槽结构易引起轴类零件产生应力集中。首先建立了阶梯轴退刀槽的有限元分析模型,并分别对纯矩形、带圆弧的矩形和1/4椭圆圆弧的退刀槽在扭矩条件下进行了分析,在满足工艺需求的前提下,对于纯矩形退刀槽应优先考虑增大其宽度,对于1/4椭圆圆弧过渡的退刀槽,其椭圆长短轴之比应控制在1.5倍;同时通过对带圆弧矩形退刀槽参数的正交化试验,确立了降低其应力集中系数因素的主次关系为退刀槽宽度、退刀槽深度和其圆弧半径,所得结果可为退刀槽的设计与制造提供指导。